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森林生質資源轉化材料與能源之研究(3/3)

  • 公告日期:103-04-14
  • 計畫主持人:王益真
  • 執行單位:木材纖維組
類別
102年度 自辦科技計畫
關鍵詞
生質能源;生質精煉;生質燃料;有機溶劑製漿
執行成果摘要
本計畫為分成四大子計畫,於木本植物生質材料選育、生產及轉化生質燃料技術的研究方面,本年度為進行千年桐、瓊崖海棠及石栗之堆肥副產物--種子油性質,於千年桐種子油可做為生質柴油用。而於瓊崖海棠之種子油可做為更高經濟價值之化粧油產品。於石栗種子油方面,其除可做為生質柴油外,亦可做為更高經濟價值之美容產品。於低海拔闊葉速生樹種及速生高纖維樹種之碳吸存、製漿效益及醣類轉化研究方面,以白匏子、相思樹與楠木等樹種,分別以酸水解及3種酵素水解方式評估比較所生成之醣類收率,所得結果以於漿收率約為60%以上,所生成之醣類收率以酵素水解效率為最佳。再以GC-MS進行水解醣定性及定量,以Glucose為佔最大量。於林木非硫製漿之能源與副產物開發利用研究方面,為選用銀合歡、桉樹、相思樹,進行硫酸鹽製漿法(KP)、蒽醌法(AQ)、基礎蘇打蒽醌法(Soda-AQ)及蘇打-硫酸鹽製漿法(Soda-KP)之比較,以Pyrolysis-GC-MS檢測其碳水化合物及芳香環化合物,共鑑定出67個化合物。於碳水化合物共鑑定18個化合物,主要成分為1,6-anhydro-β-d-glucopyranose。於S/G比, S type減少量,均較G type為多。於總有機碳(TOC)含量測定中,所得廢液之TOC值與卡巴值為呈相反關係。分析桉樹以非硫製漿法(Soda-AQ)製漿廢液中之抽出成分分析中,以Sterols含量為最高,達72.4%,而其中以β-sitosterol (63.8%)為最高。於以有機溶劑(可再生)進行桂竹及長枝竹製漿、加值資源化及生質能源利用研究方面,以THFA製漿法,分別蒸煮桂竹及長枝竹漿,其收率較一般傳統鹼性製漿法高出5-9%或以上。且隨THFA及HCl濃度愈高,脫木質化效率愈佳。再者,漿料經水解離醣類組成分析方面,以Glucose含量最高,五碳醣溶出率均較六碳醣為多。顯示THFA有機溶劑蒸煮漿料,主要為攻擊木
質素及半纖維素,但纖維素溶出較少。THFA蒸煮所得桂竹及長枝竹漿料及廢液,以長枝竹漿料之水解糖利用L. paracasei subsp. paracasei菌株,漿料水解糖濃度為60 g L-1予以醱酵72 hrs,可得最大量之乳酸濃度。